不同結構面的巖體力學性質的三維數(shù)值試驗研究.pdf

1、巖體是由不同力學性質和空間條件的結構面切割而成的非連續(xù)地質體。大量的巖體工程實例表明巖體的變形和破壞規(guī)律取決于巖體的結構特性，巖體工程的穩(wěn)定狀態(tài)受巖體自身結構控制。因此，為了保證巖體工程結構穩(wěn)定和生產(chǎn)安全，必須進行結構面巖體的力學特征的基礎研究。 本論文以巖體結構面為主要研究對象，采用的是巖石破裂與失穩(wěn)分析系統(tǒng)(Rockfailureproseanalysis簡稱RFPA)通過對結構面巖體的三維數(shù)值試驗研究，將計算所得的應力—應

2、變結果與巖石破裂準則(巖石強度理論)、構造地質學理論結合起來進行數(shù)值試驗，得到結構面在空間的發(fā)育部位和延伸方位對巖體力學性質產(chǎn)生的各種影響。研究的內容如下： 1、本文將結構面分為兩種情況下考慮其對巖體力學性質的影響，有充填物的結構面(斷層)和無充填物結構面(裂紋)。 (1)對于單斷層的巖體，研究了斷層帶及圍巖的物理性質、斷層帶的傾角以及斷層帶厚度等因素對巖體力學性質的影響。 (2)對于含一組平行弱面的巖體，研究了

3、這組平行弱面與三維空間的應力方向所成的角度對巖體力學性質的影響。 (3)對于雙斷層的巖體，研究了兩條斷層帶不同角度下組合對巖體力學性質的影響。 (4)對于三維表面裂紋，研究了預制裂紋的切割深度和試樣厚度的比值、表面裂紋傾角以及對不同裂紋長度下對巖體力學性質的影響。 數(shù)值試驗的結果表明結構面在巖體力學性質方面和變形過程中是有很大作用的，結構面的方向、性質、組合形式對巖體變形及破壞模式都有很大影響。 2、為了